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C++实现IP地址的合法性判断及16进制支持

2023-07-04 21:15:44 深夜i -- --

C++ IP地址合法性判断 16进制支持

随着互联网技术的发展和普及，IP地址已经成为人们日常工作和学习中不可或缺的一部分。而对于程序开发者来说，判断IP地址的合法性和支持16进制表示已经成为非常常见和重要的任务。在C++中，我们可以通过一些简单的逻辑和代码实现这些功能，下面就让我们一起来了解一下吧。

首先，我们需要明确IP地址的合法性标准。在IPv4中，IP地址由四个十进制数组成，每个数的范围在0-255之间，且由分号“.”隔开。而在IPv6中，则采用八组十六进制数表示，每组由四个字符组成，由冒号“:”隔开。对此，我们可以分别使用两个函数来判断：


bool isIPv4Address(string address) {
  int num = 0;
  int dotCount = 0;
  int len = address.size();
  for (int i = 0; i < len; i++) {
    if (address[i] == '.') {
      dotCount++;
      if (num < 0 || num > 255)
        return false;
      
      num = 0;
      continue;
    }
    if (address[i] < '0' || address[i] > '9')
      return false;
    
    num = num * 10 + (address[i] - '0');
  }
  if (num < 0 || num > 255 || dotCount != 3)
    return false;
  
  return true;
}
bool isIPv6Address(string address) {
  int colonCount = 0;
  int len = address.size();
  for (int i = 0; i < len; i++) {
    if (address[i] == ':') {
      colonCount++;
      continue;
    }
    if (isdigit(address[i]) || (address[i] >= 'a' && address[i] <= 'f') || (address[i] >= 'A' && address[i] <= 'F'))
      continue;
    
    return false;
  }
  if (colonCount != 7)
    return false;
  
  return true;
}

以上两个函数分别用来判断IPv4和IPv6地址的合法性。其中，isIPv4Address()函数中的逻辑比较简单，直接对每个数字进行判断，是否在合法范围内且为4个点分开。而isIPv6Address()函数中，则需要考虑到十六进制的表示和大小写字母的问题。

除此之外，还有一个需求是支持16进制表示。因为在某些场景下，用户可能会使用16进制来表示IP地址，这时候我们需要将其转换为10进制再进行判断。那么我们可以进行如下实现：


unsigned int hexToDec(string str) {
  unsigned int sum = 0;
  for (int i = 0; i < str.size(); i++) {
    char c = str[i];
    if (isdigit(c)) {
      sum = sum * 16 + (c - '0');
    } else {
      sum = sum * 16 + (tolower(c) - 'a' + 10);
    }
  }
  return sum;
}

这个函数简单明了，对于每一个字符进行转换后，再将其乘上16的对应次幂即可。由此，我们可以很方便地实现对16进制IP地址的支持。

总之，对于C++程序开发者来说，判断IP地址的合法性和支持16进制表示已经成为程序开发过程中不可或缺的一部分，而通过以上的函数实现，我们可以轻松地完成这一任务。

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